Оксид арсену(III)

Оксид арсену(III) — неорганічна сполука з хімічною формулою As₂O_3, що є цінною хімічною сировиною для отримання інших похідних арсену, зокрема арсеновмісних органічних сполук.

Оксид арсену(III) Білий миш'як
Ідентифікатори
Номер CAS	1327-53-3
Номер EINECS	215-481-4
DrugBank	DB01169
KEGG	D02106
Назва MeSH	D01.075.038 і D01.650.550.125
ChEBI	30621
RTECS	CG3325000
Код ATC	L01XX27
SMILES	O=[As]O[As]=O[1]
InChI	InChI=1S/As2O3/c3-1-5-2-4
Номер Гмеліна	35185
Властивості
Молекулярна формула	As2O3
Молярна маса	197.841
Густина	3.74
Небезпеки
ГДК (Україна)	0.01 мг/м³
ЛД50	14,6 мг/кг (пацюки, орально)
Головні небезпеки	надзвичайно токсичний
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Валовий обсяг виробництва в світі — 50 000 т/рік^[2] . Однак безпека його застосування в багатьох галузях сумнівна через високу токсичність.

Отримання і властивості

Оксид арсену(III) можна отримати багатьма способами, зокрема окисленням (горінням) арсену і його похідних на повітрі. Показова реакція розкладу аурипігменту, сульфіду арсену :

${\displaystyle {\mathsf {2As_{2}S_{3}+9O_{2}\rightarrow 2As_{2}O_{3}+6SO_{2}\uparrow }}}$

Більшість, однак, є побічним продуктом інших виробництв — золотодобування й отримання міді, де він виділяється під час прожарення на повітрі, що призводило до численних масових отруєнь^[3]. Нині інтенсивний видобуток арсенових руд ведеться тільки в Китаї^[2].

Оксид миш'яку(III) є амфотерним оксидом, його розчин має слабокислу реакцію. У лужних розчинах утворює арсеніти, в концентрованій хлоридній кислоті дає хлорид арсену(III).

${\displaystyle {\mathsf {As_{2}O_{3}+6HCl\rightarrow 2AsCl_{3}+3H_{2}O}}}$

Тільки деякі окислювачі — озон, пероксид водню, нітратна кислота — здатні перетворити його на оксид арсену(V) As₂O₅ або — при зниженні концентрації — арсин (AsH₃), залежно від умов реакції.

${\displaystyle {\mathsf {3As_{2}O_{3}+2O_{3}\rightarrow 3As_{2}O_{5}}}}$

Структура

У рідкому й газоподібному (до 800 °C) станах має формулу As₄O₆ (у формі димеру) і ізоструктурний P₄O₆. При нагріванні понад 800 °C As₄O₆ розпадається на молекули As₂O_3, схожий за будовою з N₂O₃. У твердому стані співіснують три поліморфних форми: кубічний молекулярний As₄O₆ і дві полімерні форми. Полімери, що утворюють при охолодженні монокристали, нагадують пірамідальну структуру AsO₃ зі спільними атомами кисню.^[4]

арсеноліт (кубічна)	клаудетит I (моноклінна)	клаудетит II (моноклінна)

Використання

Оксид арсену(III) використовується для виготовлення кольорового скла, також застосовується в лісохімії й електротехніці напівпровідників^[2], отримання чистого арсену та його сполук, таких як какодилат натрію і арсенід натрію.

У сполуці з ацетатом міді(II)^[2] триоксид утворює барвник — паризьку зелень, яку нині не використовують через надзвичайну токсичність.

Застосування в медицині

Використовується з найдавніших часів у китайській медицині^[5], а також (від XIX століття) в гомеопатії. У конвенційній медицині триоксид арсену використовують для лікування злоякісних пухлин, таких як лейкемія, проте, зважаючи на високі ризики його застосування, перевагу надають іншим препаратам^[6][7][8].

Також триоксид арсену успішно лікує автоімунні захворювання^[9], взаємодіє з ферментом тіоредоксинова редуктаза^[10].

Виявлення в природі

As₂O₃ міститься в арсеноліті й клаудетиті.

Токсикологія

Оксид арсену(III) отруйний. Токсичність триоксиду стала легендарною і широко описана в літературі^[11][12][13].

В Австрії жили «миш'якоїди», які одержували дози, що в багато разів перевищують смертельну, без особливої шкоди для здоров'я. Вважається, що миш'як підвищує працездатність, особливо під час роботи на великих висотах^[14][15][16].

ГДК для неорганічних сполук арсену, включно з As₂O_3, становить 0.01 мг/м³.

Напівлетальна доза — 19,1 мг/кг.

Примітки

1. MFCD00003433

   d:Track:Q278487
2. Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf «Arsenic and Arsenic Compounds» in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH-Wiley, 2008, Weinheim.(англ.)
3. Giant Mine - Northwest Territories Region - Indian and Northern Affairs Canada. Архів оригіналу за 2 квітня 2012. Процитовано 28 серпня 2007.(англ.)
4. Holleman, A. F.; Wiberg, E. «Inorganic Chemistry» Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
5. Marcel Gielen, Edward R. T. Tiekink. Metallotherapeutic Drugs and Metal-Based Diagnostic Agents. — Wiley, 2005. — С. 298.
6. Steven L. Soignet et al. United States Multicenter Study of Arsenic Trioxide in Relapsed Acute Promyelocytic Leukemia // Journal of Clinical Oncology^[en] : journal. — 2001. — Vol. 19, no. 18 (14 November). — P. 3852—3860.
7. Antman, K. H. Introduction: The history of arsenic trioxide in cancer therapy // Oncologist : journal. — 2001. — Vol. 6(Suppl. 2), no. 1—2 (14 November). — P. 2006.
8. Jun Zhu, Zhu Chen, Valérie Lallemand-Breitenbach, Hugues de Thé "How Acute Promyelocytic Leukaemia Revived Arsenic, " Nature Reviews Cancer 2002, volume 2, 1-9.
9. Bobé Pierre, Bonardelle Danielle, Benihoud Karim, Opolon Paule, Chelbi-Alix Mounira. Arsenic trioxide: A promising novel therapeutic agent for lymphoproliferative and autoimmune syndromes in MRL/lpr mice // Blood^[en] : journal. — American Society of Hematology^[en], 2006. — Vol. 108, no. 13 (14 November). — P. 3967—3975..
10. Lu J., Chew E. H., Holmgren A. Targeting thioredoxin reductase is a basis for cancer therapy by arsenic trioxide // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2007. — Vol. 104, no. 30 (14 November). — P. 12288—12293. — DOI:10.1073/pnas.0701549104. — PMID 17640917 .
11. Stanton v Benzler 9716830. U.S. 9th Circuit Court of Appeals. 17 червня 1998. Архів оригіналу за 2 квітня 2012. Процитовано 9 червня 2008. (...) convicted by a jury of first degree murder for poisoning her ex-husband. Her ex-husband's body was found with traces of arsenic trioxide in it.
12. Emsley, John. Arsenic // The Elements of Murder: A History of Poison. — Oxford University Press, 2006. — С. 93—197. — ISBN 9780192806000.
13. Madame Bovary by Flaubert
14. Arsenic Eaters — New York Times July 26, 1885. Архів оригіналу за 6 листопада 2012. Процитовано 13 липня 2021.
15. Richard M. Allesch. Arsenik. Seine Geschichte in Österreich. 54. Band. Klagenfurt: Kleinmayr 1959.
16. G. Przygoda, J. Feldmann, W. R. Cullen. The arsenic eaters of Styria: a different picture of people who were chronically exposed to arsenic // Applied Organometallic Chemistry^[en] : journal. — 2001. — Vol. 15, no. 6 (14 November). — P. 457—462. — DOI:10.1002/aoc.126.

Посилання

• Solubility of As₂O₃ in water as function of temperature
• Case Studies in Environmental Medicine: Arsenic Toxicity [Архівовано 8 травня 2020 у Wayback Machine.]
• IARC Monograph — Arsenic and Arsenic Compounds
• International Chemical Safety Card 0378 [Архівовано 30 вересня 2007 у Wayback Machine.]
• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards [Архівовано 11 травня 2017 у Wayback Machine.]
• NTP Report on Carcinogens — Inorganic Arsenic Compounds [Архівовано 11 листопада 2005 у Wayback Machine.]
• Use of Arsenic Trioxide in Multiple Myeloma Treatment
• The use of Arsenic trioxide in medicine [Архівовано 12 квітня 2006 у Wayback Machine.] .
• Institute of Chemistry Austria, speciallised on arsenic and various arsenic compounds